Knowledge

SolaRE นวัตกรรมการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ที่ออกแบบให้ ถอดแยกส่วนประกอบได้ง่ายเมื่อหมดอายุการใช้งาน ช่วยลดต้นทุนการรีไซเคิล เพิ่มการนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ และลดปัญหาขยะอิเล็กทรอนิกส์จากแผงโซลาร์เซลล์ที่กำลังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในประเทศไทย เทคโนโลยีนี้ใช้ แผ่นฟิล์มโปร่งแสงชนิดพิเศษ ที่ผลิตได้ในประเทศ ทำให้สามารถแยกชั้นวัสดุได้โดยไม่ต้องใช้สารเคมี ความร้อน หรือเครื่องจักรเฉพาะทาง อีกทั้งยังใช้สายการผลิตเดิมของโรงงานได้ ไม่ต้องลงทุนปรับเปลี่ยนเครื่องจักร โดยเพิ่มอัตราการรีไซเคิลวัสดุจากประมาณ 10% เป็น 85–95% เพิ่มมูลค่าวัสดุที่นำกลับมาใช้ได้ราว 4 เท่า และลดปริมาณขยะฝังกลบเหลือเพียง 5–15% ปัจจุบัน SolaRE ผ่านการทดสอบการใช้งานจริงในสภาพอากาศร้อนชื้นของไทยเป็นเวลา 2 ปี และพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ภาคเอกชน เพื่อสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) และการพัฒนาพลังงานสะอาดอย่างยั่งยืนของประเทศ รายละเอียดผลงานเพิ่มเติม https://www.nstda.or.th/home/news_post/bcg-delight-eco-pest/ สรุปย่อโดย สมชัย เมาไพร งานสื่อสารการวิจัย ฝ่ายประชาสัมพันธ์ สวทช.อาร์ตเวิร์กภาพประกอบหน้าปกโดย สมชัย เมาไพรรายละเอียดผลงานวิจัย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.

นักวิจัย ENTEC สวทช. พัฒนา Eco-Pest สารเสริมประสิทธิภาพทางการเกษตรจาก กรดไขมันปาล์มน้ำมัน เพื่อควบคุมและกำจัดแมลงศัตรูพืช โดยเฉพาะแมลงปากดูด เช่น เพลี้ยอ่อน เพลี้ยแป้ง เพลี้ยไฟ เพลี้ยจักจั่น และแมลงหวี่ขาว มีประสิทธิภาพกำจัดแมลงได้มากกว่า 97% ภายใน 72 ชั่วโมง และกำจัดเพลี้ยแป้งมันสำปะหลังได้สูงถึง 92% ภายใน 24 ชั่วโมง ภายใต้การทดสอบที่รายงานไว้ จุดเด่นของ Eco-Pest คือผลิตจากวัตถุดิบธรรมชาติ ปลอดภัยต่อผู้ใช้และสิ่งแวดล้อม ย่อยสลายได้ ไม่ทิ้งสารพิษตกค้าง ไม่เป็นอันตรายต่อพืช ช่วยลดการใช้สารเคมีกำจัดแมลงและลดการนำเข้าปิโตรเลียมออยล์ อีกทั้งยังเพิ่มมูลค่าให้ปาล์มน้ำมันไทยและสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรมโอเลโอเคมีตามแนวทางเศรษฐกิจ BCG Economy Model ปัจจุบันผลงานอยู่ในระดับห้องปฏิบัติการ และทีมวิจัยพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ภาคเอกชนเพื่อพัฒนาเชิงพาณิชย์ต่อไป รายละเอียดผลงานเพิ่มเติม https://www.nstda.or.th/home/news_post/bcg-delight-eco-pest/ สรุปย่อโดย สมชัย เมาไพร งานสื่อสารการวิจัย ฝ่ายประชาสัมพันธ์ สวทช. อาร์ตเวิร์กภาพประกอบหน้าปกโดย สมชัย เมาไพร รายละเอียดผลงานวิจัย วีณา ยศวังใจ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.

S&T IMPLEMENTATION https://www.nstda.or.th/home/news_post/thai-satellite-battery-and-material-tech-s-and-t-implementation/ ประเทศไทยกำลังก้าวสู่การพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศด้วยการวิจัยและพัฒนาดาวเทียมสัญชาติไทย ภายใต้ความร่วมมือของ Thai Space Consortium (TSC) ซึ่งมีหน่วยงานวิจัยชั้นนำของประเทศร่วมดำเนินงาน โดย ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สวทช. รับผิดชอบการพัฒนาแพ็กแบตเตอรี่สำหรับดาวเทียม ร่วมกับ NECTEC ขณะที่ MTEC สนับสนุนการคัดเลือกวัสดุและการจำลองการทำงานของโครงสร้างดาวเทียม เพื่อให้สามารถรองรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในอวกาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ หนึ่งในความท้าทายสำคัญคือการออกแบบระบบแบตเตอรี่ให้มีความเสถียร ปลอดภัย และสามารถทำงานได้ภายใต้อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง โดยทีมวิจัย ENTEC ได้พัฒนาระบบบริหารจัดการแบตเตอรี่ (Battery Management System: BMS) เพื่อควบคุมและติดตามการทำงานของแบตเตอรี่อย่างแม่นยำ ปัจจุบันผลงานวิจัยอยู่ในระดับ TRL 4 หรือการทดสอบต้นแบบในห้องปฏิบัติการ และเตรียมก้าวสู่การทดสอบในสภาพแวดล้อมเสมือนจริงของอวกาศ นอกจากนี้ MTEC ยังร่วมพัฒนาวัสดุน้ำหนักเบาแต่มีความแข็งแรงสูง พร้อมใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อวิเคราะห์การถ่ายเทความร้อน ความแข็งแรงของโครงสร้าง และการทำงานของระบบต่าง ๆ ของดาวเทียม ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงและเพิ่มประสิทธิภาพในการออกแบบก่อนการผลิตจริง องค์ความรู้ที่เกิดจากโครงการนี้ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงอุตสาหกรรมอวกาศ แต่ยังสามารถต่อยอดสู่การพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ วัสดุขั้นสูง ยานยนต์ไฟฟ้า และอุตสาหกรรมพลังงานของประเทศ ช่วยเสริมสร้างขีดความสามารถในการแข่งขันและวางรากฐานให้อุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูงของไทยเติบโตอย่างยั่งยืนในอนาคต สรุปย่อโดย สมชัย เมาไพร งานสื่อสารการวิจัย ฝ่ายประชาสัมพันธ์

ในโลกอุตสาหกรรมยุคใหม่ “สารหล่อลื่น” ไม่ได้ทำหน้าที่เพียงลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสของเครื่องจักรเท่านั้น แต่ยังกลายเป็นตัวชี้วัดสำคัญของความยั่งยืนและการดำเนินธุรกิจอย่างรับผิดชอบ ภายใต้กระแสการเปลี่ยนผ่านสู่โมเดลเศรษฐกิจ BCG (Bio-Circular-Green Economy) ที่ได้รับความสำคัญในระดับโลก อุตสาหกรรมสารหล่อลื่นซึ่งเดิมพึ่งพาวัตถุดิบจากทรัพยากรฟอสซิลเป็นหลักจึงกำลังเผชิญจุดเปลี่ยนสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นวัตกรรม “PALMGREASE” จาระบีชีวภาพจากน้ำมันปาล์มของไทย จึงถูกพัฒนาขึ้นในฐานะทางเลือกใหม่ที่ยกระดับน้ำมันปาล์มจากพืชเศรษฐกิจสำคัญของประเทศสู่ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมมูลค่าสูง พร้อมตอบโจทย์ทั้งด้านสมรรถนะของสารหล่อลื่นและเป้าหมายความยั่งยืนในระดับสากล จากปาล์มน้ำมันสู่จาระบีชีวภาพ: ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สวทช. ได้ดำเนินการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตจาระบีชีวภาพ (Bio-based grease) จากน้ำมันปาล์มของไทยให้มีสมรรถนะเทียบเท่าจาระบีเชิงพาณิชย์ การพัฒนานี้ไม่ใช่เพียงนำน้ำมันพืชมาผสมเป็นสารหล่อลื่น แต่เป็นการบูรณาการองค์ความรู้ในการออกแบบสูตรและโครงสร้างของจาระบี เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีสมรรถนะการหล่อลื่นสูง มีความเสถียรทางเคมี และเหมาะสมต่อการใช้งานในสภาวะอุตสาหกรรม พร้อมคุณสมบัติการย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ ช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และสอดคล้องกับแนวทางอุตสาหกรรมยุคใหม่ที่มุ่งลดการปล่อยคาร์บอน (Carbon Footprint) อย่างเป็นรูปธรรม ความสำคัญของจาระบีในอุตสาหกรรม: จาระบีเป็นสารหล่อลื่นสำคัญที่ช่วยให้เครื่องจักรทำงานได้อย่างราบรื่น ตั้งแต่เครื่องจักรกลเกษตร เครื่องจักรก่อสร้าง ไปจนถึงระบบกลไกในโครงสร้างพื้นฐานต่าง ๆ อย่างไรก็ตาม จาระบีส่วนใหญ่ในปัจจุบันผลิตจากน้ำมันแร่ (Mineral oil) ซึ่งเป็นทรัพยากรจากฟอสซิลที่มีจำกัด และมีคุณสมบัติย่อยสลายได้ยาก (Non-biodegradable) เมื่อเกิดการรั่วไหลระหว่างการใช้งาน สารหล่อลื่นเหล่านี้อาจตกค้างในดินหรือแหล่งน้ำเป็นเวลานานและส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศ ขณะเดียวกัน ประเทศไทยยังต้องพึ่งพาการนำเข้าน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐานจากต่างประเทศ ทำให้ภาคอุตสาหกรรมต้องเผชิญความเสี่ยงจากความผันผวนของราคาพลังงานโลกและอัตราแลกเปลี่ยน รวมถึงแนวโน้มมาตรฐานการค้าระดับสากลที่ให้ความสำคัญกับความยั่งยืน เช่น แนวทาง

ภายใต้แรงกดดันจากการขาดแคลนทรัพยากรธรรมชาติและเป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน อุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างของไทยกำลังอยู่ในช่วงหัวเลี้ยวหัวต่อที่ต้อง “เปลี่ยนวิธีคิด” จากการพึ่งพาทรัพยากรธรรมชาติไปสู่การใช้ทรัพยากรทดแทนและการใช้ประโยชน์จากของเสียอุตสาหกรรม ยิปซัมเป็นวัตถุดิบสำคัญที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม โดยเฉพาะการผลิตแผ่นยิปซัมซึ่งมีความต้องการสูงอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามยิปซัมธรรมชาติกำลังจะหมดลงในอนาคตอันใกล้ ขณะที่ยิปซัมธรรมชาติของไทยเป็นทรัพยากรที่มีคุณภาพสูงอันดับต้นๆ ของโลก จึงควรรักษาไว้สำหรับการใช้งานที่มีมูลค่าเพิ่มสูงกว่า ในอีกด้านหนึ่ง อุตสาหกรรมชีวภาพโดยเฉพาะการผลิตกรดแลคติก กลับสร้างของเสียในรูปของ แลคโตยิปซัม ในปริมาณมหาศาล ซึ่งต้องใช้ต้นทุนสูงในการบำบัดก่อนกำจัด ของเสียชนิดนี้แม้จะมีองค์ประกอบทางเคมีใกล้เคียงกับยิปซัมธรรมชาติ แต่กลับมีข้อจำกัดสำคัญคือ กลิ่นอันไม่พึงประสงค์จากสิ่งเจือปนอินทรีย์ ที่ไม่เพียงคงอยู่ในวัตถุดิบแต่ยังสามารถ “กลับคืนมาอีกครั้ง” ในขั้นตอนการผลิตแผ่นยิปซัม จึงยังคงต้องได้รับการพัฒนาก่อนการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ในเชิงพาณิชย์ นวัตกรรมไม่ได้หยุดอยู่ที่การหาวิธีลดกลิ่นเพียงชั่วคราว แต่เป็นการออกแบบกระบวนการวิจัยแบบครบวงจร ตั้งแต่ต้นน้ำถึงปลายน้ำ ทีมวิจัยศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สวทช. วิเคราะห์แลคโตยิปซัมในเชิงลึก ทั้งด้าน pH โครงสร้างผลึก ขนาดอนุภาค องค์ประกอบทางเคมี และสารที่ก่อให้เกิดกลิ่น ก่อนพัฒนาแนวทางแก้ปัญหาในการลดกลิ่นของแลคโตยิปซัม พร้อมทดสอบกลิ่นที่อาจเกิดซ้ำหลังการเผาแลคโตยิปซัมเป็นปลาสเตอร์ และการผสมน้ำเพื่อเปลี่ยนปลาสเตอร์กลับสู่สภาพยิปซัมอีกครั้ง หัวใจสำคัญคือการใช้ Gas Chromatography เป็นเครื่องมือยืนยันเชิงวิทยาศาสตร์ เพื่อให้มั่นใจว่าวิธีที่พัฒนาขึ้นสามารถลดการเกิดกลิ่นในระหว่างกระบวนการผลิต และสามารถดับกลิ่นของแผ่นยิปซัมที่ผลิตได้อย่างถาวร ปัญหากลิ่นของแลคโตยิปซัมเกิดจากสารอินทรีย์ตกค้างจากกระบวนการหมัก เช่น น้ำตาล โปรตีน แบคทีเรีย ซึ่งเมื่อผ่านการเผาและผสมน้ำเพื่อขึ้นรูปเป็นแผ่น กลิ่นสามารถ “กลับมา” ได้อีก กระบวนการกำจัดกลิ่นจึงออกแบบให้แก้ที่ต้นเหตุ

ในช่วงเวลาที่โลกกำลังเร่งเดินหน้าสู่เป้าหมาย Net Zero Emissions ไฮโดรเจนถูกมองว่าเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญของการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน โดยเฉพาะในภาคอุตสาหกรรมหนักและการขนส่ง อย่างไรก็ตาม ความท้าทายสำคัญยังคงอยู่ที่ “แหล่งที่มาของไฮโดรเจน” ซึ่งส่วนใหญ่ในปัจจุบันยังผลิตจากก๊าซธรรมชาติและก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก คาร์บอนไดออกไซด์จากแหล่งชีวภาพ (Biogenic CO₂) เทียบกับ คาร์บอนไดออกไซด์จากเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil CO₂) ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) จึงได้ดำเนินงานวิจัยเพื่อศึกษาศักยภาพของการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซชีวภาพ โดยใช้กระบวนการ Steam Methane Reforming (SMR) ร่วมกับปฏิกิริยา Water-Gas Shift (WGS) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจน พร้อมลดการปล่อยคาร์บอน และออกแบบระบบให้สามารถนำไปใช้ได้จริงในบริบทอุตสาหกรรมของประเทศไทย เปลี่ยนก๊าซชีวภาพให้เป็นพลังงานไฮโดรเจน แม้ไฮโดรเจนจะถูกจัดอยู่ในกลุ่มพลังงานสะอาดเมื่อใช้งานปลายทาง แต่กระบวนการผลิตกลับยังเป็นต้นทางของการปล่อย CO₂ จำนวนมาก โดยเฉพาะวิธี SMR แบบดั้งเดิมที่พึ่งพาก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) ในขณะเดียวกันประเทศไทยมีของเสียชีวภาพจากภาคเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตรจำนวนมหาศาล ซึ่งสามารถนำมาผลิตเป็นก๊าซชีวภาพได้ แต่การใช้ประโยชน์ยังจำกัดอยู่ในรูปแบบการผลิตไฟฟ้าหรือความร้อนเป็นหลัก ENTEC สวทช. มองเห็นช่องว่างสำคัญระหว่าง “ทรัพยากรที่มีอยู่” กับ “เทคโนโลยีพลังงานแห่งอนาคต” จึงตั้งโจทย์วิจัยเพื่อหาคำตอบว่า จะสามารถยกระดับก๊าซชีวภาพจากพลังงานท้องถิ่น

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีขายทั่วไปมีน้ำหนักมาก ทึบแสง ในการติดตั้งบนหลังคาต้องมีโครงรองรับ มีข้อจำกัดในการติดตั้งบนหลังคาบางประเภท งานวิจัยนี้จึงพัฒนาแผงน้ำหนักเบา ที่ติดตั้งง่ายสะดวกในการขนย้ายและมีการส่องผ่านแสงบางส่วนเพื่อโอกาสในการประยุกต์ใช้ในการเกษตรในรูปแบบ Agrivoltaic จุดเด่นเทคโนโลยีน้ำหนักเบากว่าแผงฯมาตรฐานทั่วไปประมาณ 25% (8.6 kg/m2) ขนย้ายและติดตั้งง่าย แข็งแรง มีลักษณะกึ่งส่องผ่านแสง จึงสามารถประยุกต์ใช้งานอื่นๆได้ เช่น หลังคาโรงเรือนการเกษตร การนำไปใช้ / การถ่ายทอดเทคโนโลยี / ประโยชน์ที่ได้รับ การอนุญาตให้ใช้สิทธิ (Licensing) “แผงเซลล์แสงอาทิตย์น้ำหนักเบาสำหรับการติดตั้งที่ง่าย” เลขที่คำขอสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ 2101005940   การร่วมวิจัยหรือรับจ้างวิจัยเพื่อต่อยอดแผงน้ำหนักเบากึ่งโปร่งแสง คุณสมบัติของลูกค้ากลุ่มเป้าหมาย ผู้ประกอบการธุรกิจประกอบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV module assembly), ธุรกิจติดตั้งระบบเซลล์แสงอาทิตย์ (PV installer), ธุรกิจด้านการก่อสร้างและตกแต่ง  หรือธุรกิจด้านพลังงานทดแทนที่มีความพร้อมเรื่องช่องทางจำหน่าย  ความร่วมมือที่เสาะหา รับการถ่ายทอดเทคโนโลยีไปผลิตแผงเพื่อจำหน่าย  หรือร่วมกันพัฒนาแผงเวอร์ชั่นใหม่ สถานภาพของผลงานวิจัย ต้นแบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์น้ำหนักเบามีกำลังไฟฟ้าสูงสุด 30 W (100W/m2) น้ำหนัก 2.5 Kg (8.6 kg/m2 ) ขนาด 39 cm

ดร.สมศักดิ์ สุภสิทธิ์มงคล และคณะ 1 ได้พัฒนาเครื่อง ENcase สำหรับผลิตน้ำยาอิเล็กโทรไลต์ ENERclean ใช้สำหรับฆ่าเชื้อ น้ำยา ENERclean ผลิตจากเกลือแกง และผ่านมาตรฐานการทดสอบผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อโรคโดยมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา และไวรัส จึงสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย เช่น พ่นขยะติดเชื้อ พ่นทำความสะอาดพื้นผิวทั่วไป พ่นทำความสะอาดมือ หรือแม้กระทั่งล้างเนื้อสัตว์ พืชผัก และผลไม้ได้อีกด้วย ในช่วงที่ประเทศไทยและทั่วโลกกำลังประสบกับวิกฤตการณ์แพร่ระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) วัสดุอุปกรณ์สำหรับป้องกันและฆ่าเชื้อโรคขาดแคลนอย่างหนัก ทำให้ส่งผลกระทบต่อผู้คนในวงกว้าง ดร.สมศักดิ์ สุภสิทธิ์มงคล และคณะ จากศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) ได้นำความรู้พื้นฐานทางด้านวัสดุศาสตร์และไฟฟ้าเคมีมาประยุกต์ในการสร้างเครื่องมือผลิตน้ำยาฆ่าเชื้อโรค โดยทีมวิจัยได้ทดลองเบื้องต้นภายในห้องปฏิบัติการ และพบว่าสามารถใช้งานได้จริง ประจวบกับมีหน่วยงานประกาศให้ทุน ทีมวิจัยจึงยื่นข้อเสนอโครงการเพื่อขอรับทุน 2  ดังกล่าว แนวคิดและหัวใจสำคัญของเทคโนโลยี ดร.สมศักดิ์ เล่าถึงแนวคิดว่า “ในช่วงแรกที่เกิดวิกฤตโควิด-19 น้ำยาฆ่าเชื้ออย่างแอลกอฮอล์ หรือสารฟอกขาวขาดตลาด ผมก็เลยเกิดแนวคิดที่จะนำความรู้เรื่องเซลล์ไฟฟ้าเคมีมาประยุกต์ใช้ โดยดัดแปลงระบบของเซลล์เชื้อเพลิง (fuel cells) 3 ให้กลายเป็นเครื่องที่ผลิตสารอื่นตามที่เราต้องการ เราทดลองเปลี่ยนตัวกลางจากเดิมที่เป็นน้ำมาเป็นสารชนิดอื่น และเมื่อใส่กระแสไฟฟ้าเข้าไปก็จะเกิดการแตกตัว แต่หัวใจสำคัญคือจะสามารถแยกสารที่เกิดจากการแตกตัวนั้นได้อย่างไร”

Interviewed by Dr. Buncha Thanaboonsombut Thai Transcript by Mrs. Orawan Sumriddetkajorn English translation by Ms. Patchareeya Rerkchavee By Dr. Pimpa Limthongkul, Team Leader of Energy Storage Technology Research Team, Energy Innovation Research Group of ENTEC Q: We have known that you had studied and researched on energy technology, especially the batteries, since you studied a